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这个项目定义
定义测试结构工程, 第一次使用SHELXTL。

1.通过双击图标,开始SHELXTL。

主窗口将显示如图2-1。

Figure 2-1. Main window
2.点击Project > New。

打开一个新项目小组出现(如图2-2)。

Figure 2-2. Open a New Project panel
3.在Look in:目录中,找到你的wkd5文件。

4.在大的窗口,点击wkd5.p4p设置项目的路径。

然后在项目名称,类型,如:wkd5如图所2-3
Figure 2-3. Panel showing Files of type, Project name, and Project path
5.点Open的按钮。

XSHELL回到主菜单。

从结构上删除错误的山峰
这个教程使用程序,XSHELL
1.从SHELXTL菜单,左键XSHELL(图2-1)。

如图2-17结构是由xs。

Figure 2-17. Structure determined by XS
一般而言,最好的办法就是要明显地确定这些峰是正确的,并删除所有其他的峰。

如果你不确定给定的峰值是否在正确的位置,最好的方法是,删除它。

如果有足够的正确的结构模型,包括在你的未来的精修结构会产生一种更好的结构模型,这样更容易解释。

最好的结果是:如果你先取得最高的原子和原子数的最大的散射功率。

你将会在最后加入氢气的结尾处在进行精修过程。

2.左键屏幕的背景,拖拽鼠标、旋转模型,直到它看起来像在图2-18近似。

Figure 2-18. Model with 6-membered ring of Q peaks and attached false peaks
寻找组成六元环的峰,Q25 Q51:Q26 Q7、Q41,和Q52,。

这些峰是组成单一磷化氢基团之一的苯基环小组。

P6临着Q7。

P6可能是磷原子后的单一磷化氢。

氢原子应该连接到苯环的另一个碳原子上。

在这个阶段,你不能把峰设置为氢。

这个最好是在解析结构方案的最后过程。

因此,你要删除所有的山峰,除P6和六元环的。

3.把光标放到Q40上,带光标变成十字准线后,并显示信息:Q40:Peak Height = 26.39 出现在屏幕的左上角(如图2-18)。

4.点K键,将Q40删除,使其不再显示在屏幕上。

5.删掉六元环之外的点(如图2-19)
Figure 2-19. Model with 6-membered ring of Q peaks (and false peaks removed)
6.左键屏幕的背景,拖拽鼠标、旋转模型,直到它显示了另一个6 元环(大约和图2-20相似)。

Figure 2-20. Second 6-membered ring of Q peaks with false peaks
你现在再在看原来的六元环、六原子在一条直线上。

这六元环是清晰的平面。

另一个六元环现在是可见的。

自Q2是连接到P6的原子,这些六元环上的峰是第二个组成单一磷化氢基团之一的苯基环小组。

7.删除这个六元环周围的假峰(如图2-21).
Figure 2-21. Second 6-membered ring of Q peaks with false peaks removed
8.旋转模型,直到你能看到环上三原子依附于P6原子(图2-22)。

如果你再转动指到六元环侧立,你会看到峰的Q7和Q45。

Figure 2-22. Third 6-membered ring of Q peaks with false peaks
9.删除这些峰(如图2-23)
Figure 2-23. Third 6-membered ring of Q peaks with false peaks removed
指定各原子的正确位置
下一步是明确单一磷化氢集团的原子名称,并指定一定的逻辑顺序。

1.旋转模型使其看起来像图2-24。

2.把光标放到Q2上,并点击S键,再选择Q22,Q46。

继续按这个顺序选择环上的峰点。

被选择的峰点都变成了蓝色。

(2-24)
Figure 2-24. Assigning labels to atoms
3.按顺序选择Q7, Q41, Q26, Q52, Q51, Q25, Q6, Q21, and Q19(2-24),因为三苯基环缺少了一个原子、选择在这儿停止。

4.左击Labels > Group Label. 如图所示(Figure 2-25).
Figure 2-25. Atom group labeling panel
5.在Type: 点El选择C ;在Initial Number:, 输入1. 和在Order: 点击
Ascending (既升序). 然后点击OK.标记从C1到C15按照选择的顺序。

(Figure 2-26)
Figure 2-26. New labels for selected atoms
6.依次选中Q29和Q16。

注意:Q31, Q1, P7, and P8很明显是萃取的氯仿分子,所以Q31是碳元素。

7.选择Q31(Figure 2-26).
8.左击Labels > Group Label。

细节和第5步一样,把Initial Number订为17。

然后点OK(Figure 2-27。

注意C16是第三个六元环缺少的那一个。

Figure 2-27. Atom group labeling
9.选择氯的峰,依次选择Q1,P8, and P7(Figure 2-28).
Figure 2-28. Selected chlorine peaks Q1, P8, and P7
10.左击Labels > Group Label,设置Type为Cl和Initial Number:1(Figure 2-29),然后点OK。

Figure 2-29. Atom group labeling
XSHELL将Cl1, Cl2, Cl3三个氯原子标记,这样显示符合化学的一些惯例。

(Figure 2-30).
Figure 2-30. Chlorine atoms are labeled Cl1, Cl2, Cl3
删除其余的峰
你可能想搞懂剩余的峰,但因为峰的很大一部分已经被标记,这使峰的标记没必要了。

删除剩余的Q峰,左击Edit > Kill All Q-Peaks,结构模型如图2-31
Figure 2-31. Model with remaining Q peaks killed
标记剩余的氯原子
根据化学式,这个铑原子连接三个硒原子和一个磷原子和一个氯原子。

1.右击这个Rh1原子,点击Bonds and Angles (Figure 2-32).
Figure 2-32. Bonds and Angles for Rh1 panel
通常你将很难从键长来确定峰是何元素。

而且三个硒原子好像标记是对的(bond distances
= 2.533, 2.500, and 2.577A),和P5峰可能是氯原子。

如果这个方案是不对的,你可以改变后面的结构方案。

2.点击OK。

3.右击P5峰和点击Edit (Figure 2-33).
Figure 2-33. Atom panel
4.设置原子名称为Cl4。

结构如图2-34.
Figure 2-34. CL4 atom labeled
重修原子参数
虽然并不是所有的氢原子都被发现,一个原子最小二乘法的精修的原子参数已经确认了原子会产生一个列表的内容将包括原子现在的模型。

所有原子在当前模型参数的各向同性原子位移参数。

如果任何Q峰在当前模型或者任何副本标签呈现为原子在当前模型的基础上,XSHELL将显示一
个消息。

在重修原子参数之前,先解决这个问题。

同样地,如果你已经产生额外的原子与the Grow or Pack commands命令,你必须将这些原子用Trim的选择(看Grow, Pack, and Trim的手册有更多的细节)
当你准备好了精修,这样做如下:
1.左击Refine.有如图2-35显示
Figure 2-35. Refinement Control panel
2.设置最小二乘法精精修Cycles:4(默认)。

3.设置Plan:20 (可以增加20个新的峰点)。

4.设置Fourier: Difference Map
5.设置List: None (default 默认).
Q峰点是由不同的电子密度地图的第四次最小二乘法的周期后计算得到的。

如果你在Weights部分不输入任何的参数,XSHELL将会按默认参数计算。

6.点击OK
XSHELL从屏幕上的原子信息生产一个*.ins 的文件并开始XSHELL最小二乘法运算。

所有原子的参数是用来减小精修造成的偏差大小的结构因素(Figure 2-36)。

109参数被精修。

在第四次最小二乘法循环后,GOOF值是:2.751 和R1值是:0.1710 for all 7151 data。

Figure 2-36. Refine data
7.精修后,你的结果都完整的输出到屏幕上,新的原子核Q峰点都如图2-37显示
Figure 2-37. Model of atoms and Q peaks after refinement
寻找不是氢的原子
寻找这些剩余的原子如下:
1.旋转模型,直到它看起来像图2-37。

注意:Q7峰点是失踪的单一磷化氢第三个六元环缺少的原子。

2.右击Q7 峰点并点击Edit。

3.把原子名称换为C16 (Figure 2-38).然后点击OK。

Figure 2-38. Atom panel
4。

旋转模型,直到它看起来像图2-39。

其余的non-hydrogen峰的硒配体是清晰可见。

如你所知,从化学式看,其中的峰点在每一个配体是一种氮原子,其他的是碳原子。

Figure 2-39. Se ligand atoms selected
5.按顺序选择8个配位基Q5, Q2, Q8, Q9, Q4, Q1, Q3, and Q6.
6.左击Labels > Group Label,标记为碳原子,设置Intial Number:20(Figure 2-40) 之后,你将确定那个是碳原子那个是氮原子,然后点OK。

Figure 2-40. Labeling carbon atoms, starting with number 20
7.删除剩余的Q峰点Edit > Kill all Q Peaks 。

8.指到P6原子后右击Edit 。

原子面板出现。

9.把P6的名字改为P7。

点击OK
10.按顺序选择Se2, Se3, and Se4原子,左击Labels > Group Labels,设置Initial Number :1和Type:Se,然后点击OK,现在模型看起来像Figure 2-41
Figure 2-41. All non-hydrogen atoms labeled
整理原子标记
现在用比较方便的方法排序,按照元素的大小排序,由大到小。

1.左击Atoms > Sort.所有原子的名称都出现在Atom List的列表里。

(Figure 2-42).
Figure 2-42. Sort Atoms panel with all atom names in the Atom List
2.点击Move All Atoms to Sort Bin按钮,然后点击Sort (Alpha-Numeric)按钮。

3.把Sort Bin这个列表滚到最后,依次选择Rh1, Se1, Se2, and Se3,使其突出。

4.点击<Top of List> 在Atom List列表中(Figure 2-43).然后点击Insert Selected After->,这四个被选的原子就被移动到了Atom List列表中了。

Figure 2-43. Highlight Rh1, Se1, Se2, and Se3 in the Sort Bin
5.依次选择Cl1到Cl4
6.在Atom List列表选择Se3 (Figure 2-44).然后点击Insert Selected After —>。

也就把Cl1-Cl4移到了Atom List.
Figure 2-44. Highlight Cl1, Cl2, Cl3, and Cl4 in the Sort Bin
7移动P1到Atom List (Figure 2-45).
Figure 2-45. Move P1 to the Atom List
8突出(选择)P1,选中Sort Bin剩余的所有原子,点击Insert Selected After—>,也就把所有的原子都移到了Atom List (after the P1 atom).,然后点击OK。

精修原子的参数,包括各向异性的原子位移参数
所有的非氢原子都已经被标记,所以你现在可以精修所有的原子参数,包括了各向异性原子位移(或温度)参数。

1.左击Refine ,精修的控制面板显示如图2-46
Figure 2-46. Refinement Control panel
2.设Cycles to 4, 设Plan to 20,设Fourier 为Difference Map 和点击选择Aniso. 最后点击OK. XSHELL精修原子并生成一个新的数据表(Figure 2-47).这次,325参数被精修(精修程序要运行更长的时间),GOOF值是0.935 and the R1 是8.46%.for all 7151 reflections
Figure 2-47. Refined data
3.点击OK,模型如图2-48显示:
Figure 2-48. Model after anisotropic refinement
寻找氮原子
Q峰点的很多现在都是氢原子的位置。

你会发现这个位置的氢原子在第二节的指南。

1.左击Edit> Kill all Q-peaks。

2.右击屏幕的背景点击Thermal Ellipsoid.
3.旋转模型,看起来像图2-49
Figure 2-49. Thermal ellipsoid plot
注意:C21和C25的椭球体比它们相邻的原子要小,显示这两个小的原子的电子可能比它们相邻的原子多,指示它们可能是氮原子。

4.右击C21点击Edit。

把名字换为N21,同时把C25换成N25.模型看起来像图2-50。

注意:这两个原子由浅灰色变为绿色。

碳原子的颜色是灰色的
Figure 2-50. Atoms changed from carbon to nitrogen
氢原子的位置确定
所有的非氢原子都被找到并已经做出正确的标记。

你可能发现氢原子的位置在某种程度上类似于是被用来发现non-hydrogen原子位置。

然而,对于这一课中,我们将用另一种方法,在许多情况下, 为一些结构的测定,这是唯一的方法。

因为X-ray散射功率的氢很小(只有一个电子或原子),你可能经常找不到所有的氢原子在最高峰的电子密度不同的图。

因此,从距离和角度和非氢原子的类型,XSHELL能近似计算出氢原子的位置。

1.首先确定所有的轻杂化原子的类型(第1、2行在元素周期表)。

根据这些信息,XSHELL就可以决定在什麽地方加氢原子。

2.右击屏幕的背景并点击Wireframe.
3.左击Atoms > Hybridize All.根据键长和键角和原子类型,XSHELL分配原子的杂化类型。

原子是黄色有s型杂化,原子是红色的有sp1杂化(没有显示),原子是粉色的有sp2杂交,原子是蓝绿色的
有sp3杂化,,灰色的原子没有指定的杂交的类型。

模型看起来如图2-51。

Figure 2-51. Hybridization types assigned
4.仔细检查模型来确定原子杂交正确的所有原子。

经常XSHELL并不会杂交完全是正确的。

请参阅确定有关设置杂交如果错误是在自动程序请作出指示杂交类型。

对于这个教程的结构,然而,杂交被确定是正确。

5.左击Atoms > Calculate Hydrogens to add hydrogen atoms to the model.这些原子的位置都只是近似的。

HFIX指令添加到wkd5.ins文件,然后用SHELXL程序来确定和完善氢原子的位置更准确。

6."仔细检查氢原子的位置。

XSHELL有时分配给每个非氢原子的氢原子的数目有误。

请参阅计算氢位置上,如果单独设置hFIX指令中的错误是自动程序作出的。

本教程结构,没有错误发生。

"模型看起来像图2-52。

Figure 2-52. Hydrogen atoms added to the model
精修包括这些氢原子的原子参数
1.左击Refine.精修的控制面板显示如图2-53。

Figure 2-53. Refinement Control panel
2.设Extinction :0.0。

然后设Plan :7 。

再点击OK."只有7个峰点将产生的电子密度差图。

由于没有预期新的原子位置的,一个更大的数字是没有道理的。

"
"这一次,330参数细化。

五是其他参数为四甲基组和消光参数扭转角度。

GOOF值是0.977 (接近1.0期望值)。

最后R1的值7.88 %for all 7151 reflections(图2-54 )""在不同的电子密度图最高峰为每立方米1.02埃电子,靠近一个氯原子,认为这是一个氯原子可能有点无序指示(无需额外的氢气也可以接近这么一个氯原子)。

此峰和其他全都是伪峰"
Figure 2-54. Final refinement data
3.点击OK
4.左击Edit > Kill all Q-peaks。

然后点击Labels > Hybrid Label Coloration to turn off the hybridization.
生产包装绘图
要确定一个单位的晶包,生产一个包装图:
1.左击Labels > Labels,标记就会消失。

2.右击屏幕背景并点击Pack。

这个包装数据模板如图:2-55
Figure 2-55. Pack Parameters panel
3."设置X ,Y和Z范围为0.0至1.0单元细胞。

在选项中设置质心。

检查显示细胞的选择。

按OK 键。

所有分子的重心是在一个单元细胞显示(图2-56 )。

"旋转模型,如果需要,就看看分子在晶胞中是如何被包装的。

Figure 2-56. Molecules packed in unit cell
4当包装已经完成,右击屏幕背景并点击Trim。

氯仿分子隐藏
接下来,您会产生分子的原子位移椭球。

该模型是很难使你可以在一个视图中看到所有的原子。

因此,你可以移动显示屏上的氯仿分子,而不是科学兴趣。

1.左击Labels > Labels显示标签。

2.旋转模式,使氯仿分子一边,不重叠其余的结构(图2-57)
Figure 2-57. Model with clear view of chloroform molecule
3.选择整个氯仿分子。

为此,将鼠标光标移动到分子的左上角。

然后,点击鼠标中键(或Shift +左键单击),拖动到右下角使分子在矩形内,当您松开鼠标按钮标签的所有原子的氯仿变成蓝色。

这些分子的所有已被选中。

4.左击Select > Atoms > Change Part (Figure 2-58).设置New Part Number :1. 点击OK
Figure 2-58. Set Part Number
5.左击View > Hide。

选择“1”(Figure 2-59)然后点击OK。

Figure 2-59. Hide Part Number 1
氯仿分子从屏幕上消失,和部分指令添加到wkd5.ins文件。

氯仿分子的原子仍然在原子文件列表的wkd5.ins中,但它们不显示在屏幕上。

原子位移示范椭球在模型上的定位标示
1.旋转模型,以便它似图2-60。

在这个方向没有原子与其他原子重叠。

2.左击Preferences > Atom Preferences。

3. 设置为氢原子半径为0.08埃。

点击Save。

氢原子现在椭球与球棒图中都很小。

4.右击屏幕背景并点击Thermal Ellipsoid。

所有原子都显示椭球型。

该模型准备被打印
1.左击Labels > Hydrogen Labels关闭氢的标记。

2.向用鼠标指Cl4原子,然后按P键来移动标签
3。

用鼠标移动Cl4标签,定位它,使它不与其他的原子重叠。

4.再次点击P键来修订Cl4标签。

5.重复步骤1-4的所有其他非氢标签(图2-61)。

警告:现在你已经如你所希望的方式定位在标签上的,不旋转的模型。

如果你这样做,标签将不会移动模型,并可能有重叠的原子,要求您将再次移动标签。

Figure 2-61. Model with labels properly placed
打击结构
你可以把它打印在显示器上。

一个高质量的模型显示在屏幕上:
左击Render > Color > To Screen,当完成显示,点击空格键,然后点击OK(Figure 2-62).点击回车键显示黑色背景。

Figure 2-62. High quality plot
打印高质量的绘制图。

左击Render > Color > To Printer。

点击OK。

印刷本具有较高的质量比在屏幕上显示出来。

按回车键返回与黑色背景显示
打印一个草稿:
左击File > Prin,点击OK。

绘制图看起来像图2-63
Figure 2-63. Model printed in draft form
打印黑白的绘制图:
左击Render > Black & White > To High-Quality JPEG File,选择面板上显示的位图(Figure 2-64).
Figure 2-64. Bitmap Preferences panel
2.设置高度=宽度(像素):1500和字体大小为19点,然后输入一个文件名。

按OK键。

然后,您可以插入一个Mircosoft Word或WordPerfect文档文件。

插入的图像像图2-65。

Figure 2-65. High-quality JPEG
准备一份文件用于ChemDraw
您也可以编制一个文件,可以用ChemDraw绘制一个二维图为晶体学报。

通常这样的图表并没有显示的氢原子。

组像三苯基膦的经常被描绘的一个缩写(如:PPh)。

因此,你应该先删除一些原子在生成的连接表中所需的ChemDraw。

1.右击屏幕背景并点击Wireframe使模型显示网格状
2.点击Select > Select。

选择面板出现原子、
3.设置元素的名称的组件包括:H(氢原子)。

设置数值的组件包括数字从0到999。

按一下选择按钮组件。

所有氢的标签变成蓝色。

4.设置元素的名称组件包括:Cl(氯原子)。

设置数值的组件包括数字从0到3(氯仿分子中的氯原子的全部)。

5.按一下选择按钮组件。

设置元素的名称的组件包括:C(碳原子)。

设置组件,包括数字从0数到19(在所有的原子三苯基磷化氢组和氯仿中的碳)(图2-66)。

Figure 2-66. Selection of hydrogen atoms, chlorine atoms, all atoms in the triphenyl phosphine group, and the carbon in the chloroform(选择氢原子,氯原子,在三苯基膦组中的所有原子,在氯仿中的碳)
6.按一下选择按钮组件再次选择三苯基膦和氯仿碳原子(Cl1到Cl3和C1到Cl9)。

然后按OK。

这个模型看起来应该像图2-67
Figure 2-67. Atoms selected for deletion
7.左击Select > Kill Selected来删除所有的氢原子,三苯基磷和氯仿分子。

8.旋转模型使其看起来像图2-68
Figure 2-68. Rotated model
9.右击C20-N21键中间并点击Order,然后点击Double。

C20-N21键变成粉红色。

10. 对C24-N25键做同样的处理。

模型如图2-69
Figure 2-69. Bonds C20-N21 and C24-N25 changed to double bonds
11.旋转模型,直到你在ChemDraw希望的模式出现
12.点击File > Save As、即保存了文件面板。

13.设置Save type :.CT(联系表),输入文件名,点击Save(Figure 2-70).
Figure 2-70. Save a File panel
XSHELL写入(包括单双键的信息)连接成一个文件,ChemDraw可以读取。

使用ChemDraw 生成一个图表,看起来像图2-71。

注意:部分键已被移动,使图更为对称。

另请注意氯仿分子都被描绘成一个溶剂分子。

Figure 2-71. Structure generated in ChemDraw
教程的结论:。

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